基于高分遥感卫星的水质监测系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020421726.3 (22)申请日 2020.03.28 (73)专利权人 厦门精图信息技术有限公司 地址 361008 福建省厦门市思明区吕岭路 1819号精图数码大厦A座8楼 (72)发明人 田瑜基乔志勇邱祥峰王晓强 陈云肖惠珍李萌 (51)Int.Cl. G01N 21/17(2006.01) G01N 21/15(2006.01) G05B 19/042(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 基于高分遥感卫星的水质监。

2、测系统 (57)摘要 本实用新型提供一种基于高分遥感卫星的 水质监测系统， 包括浮板、 支架、 太阳能板、 风轮、 竖管、 电机、 卡栓、 传动轴、 传动齿轮、 轴承、 清洁 刷、 光线发射器、 光线接收器、 电路盒、 封盖。 所述 浮板漂浮在水面， 竖直贯穿浮板设有支架， 支架 的底部分成两端， 一端装有光线发射器， 另一端 装有光线接收器； 支架的顶部装有电路盒， 支架 外壁上装有多个太阳能板； 两件竖管竖直贯穿浮 板， 传动轴通过轴承装在竖管内， 传动轴的顶部 装有风轮； 两件电机螺装在浮板顶面， 卡栓套装 在电机的输出轴上， 卡栓与竖管组成丝杠螺母结 构； 传动齿轮装在竖管的底端， 传。

3、动轴的底端加 工成水平齿轮， 与传动齿轮啮合； 传动齿轮的内 端销接有清洁刷， 用于清理光线发射器和光线接 收器。 权利要求书2页 说明书7页 附图14页 CN 212134472 U 2020.12.11 CN 212134472 U 1.基于高分遥感卫星的水质监测系统， 其特征在于： 包括浮板(1)、 支架(2)、 太阳能板 (3)、 风轮(4)、 竖管(5)、 电机(6)、 卡栓(7)、 传动轴(8)、 传动齿轮(9)、 轴承(10)、 清洁刷 (11)、 光线发射器(12)、 光线接收器(13)、 电路盒(14)、 封盖(15)； 所述浮板(1)为底部中央向下凸起的扁圆柱体， 所述浮板。

4、(1)的内部设有储气腔室， 储 气腔室内充有氦气， 根据装置的重量和水域的密度， 通过调整储气腔室内的氦气的量， 使得 浮板(1)漂浮在水面； 竖直贯穿所述浮板(1)的中心轴线， 设有竖直圆管形的支架(2)， 所述支架(2)的顶部设 有电路盒(14)， 所述电路盒(14)中装有通信电路和处理器， 所述通信电路中装有唯一编码 的SIM卡； 所述支架(2)的位于浮板(1)下侧的部分分成两条左右对称的C字形管， 两条C字形 管的末端对向相对， 左侧C字形管的末端装有光线发射器(12)， 右侧C字形管的末端装有光 线接收器(13)； 所述光线发射器(12)上发出强度稳定的光线； 所述支架(2)位于浮板。

5、(1)上方部分的外圆柱面上， 设有多个朝向不同的太阳能板(3)， 所述太阳能板(3)与支架(2)之间依靠支撑杆(301)连接； 所述太阳能板(3)为所有耗电元件 提供电能； 竖直贯穿所述浮板(1)， 在支架(2)的两侧分别设有圆管状的竖管(5)， 所述竖管(5)的 位于浮板(1)上方的顶部段(501)的一侧管壁上， 设有中心轴线水平的螺母凸柱(503)， 沿着 所述螺母凸柱(503)的中心轴线， 贯穿有与竖管(5)的内部连通的圆柱孔， 所述圆柱孔内壁 加工有内螺纹； 所述卡栓(7)为中心轴线水平的长圆柱体， 所述卡栓(7)的外圆柱面上加工有外螺纹， 所述卡栓(7)以螺纹装配方式装在竖管(5)的。

6、螺母凸柱(503)的圆孔中； 贯穿卡栓(7)的中心 轴线开设有驱动孔， 所述驱动孔的内圆柱面上沿着轴线开设有凹槽状的驱动槽(701)； 所述电机(6)共有两件， 螺装在浮板(1)的顶面， 所述电机(6)的输出轴(601)外端， 环绕 输出轴(601)的中心轴线设有多个驱动齿(602)； 所述输出轴(601)装入卡栓(7)内， 所述驱 动齿(602)卡嵌在驱动槽(701)内； 所述传动轴(8)为中心轴线竖直的长圆柱体， 所述传动轴(8)共有两件， 通过轴承(10) 分别装在两件竖管(5)内； 所述传动轴(8)的顶部端面开设有三角形的插孔(802)， 所述传动 轴(8)的底端加工成中心轴线竖直的水。

7、平齿轮(801)； 所述风轮(4)由多个半球壳体顺向环绕而成， 每个半球壳体的背面水平伸出连接杆 (401)， 所有连接杆(401)的内端相连， 相连处设有向下的三棱柱形的插柱(402)； 所述插柱 (402)向下装在传动轴(8)的顶部的插孔(802)中； 所述竖管(5)的底部端口处， 靠内侧加工成中心轴线水平的圆柱盖形结构， 所述圆柱盖 形结构的内侧竖面上， 设有圆环形的套筒(504)， 所述套筒(504)内装有轴承(10)； 所述传动 齿轮(9)为中心轴线水平的扁圆柱体， 扁圆柱体的靠近传动轴(8)一侧的竖面上， 环绕传动 齿轮(9)的中心轴线均匀分布多个轮齿， 与传动轴(8)底端的水平齿。

8、轮(801)相啮合； 所述传 动齿轮(9)的远离传动轴(8)的竖面中央处， 设有中心轴线水平的圆柱形的固定轴(901)， 所 述固定轴(901)水平穿过竖管底端的圆柱盖形结构， 水平贯穿套筒(504)内的轴承(10)的内 圈； 所述清洁刷(11)的内端销接在固定轴(901)的外端； 所述清洁刷(11)有两件， 所述清洁刷(11)呈直杆状， 所述清洁刷(11)的中间和外端区 域的一侧排布刷毛(1101)； 装在光线发射器(12)一侧的清洁刷(11)， 所述清洁刷(11)的刷 权利要求书 1/2 页 2 CN 212134472 U 2 毛(1101)朝向光线发射器(12)； 装在光线接收器(13。

9、)一侧的清洁刷(11)， 所述清洁刷(11) 的刷毛(1101)朝向光线接收器(13)。 2.根据权利要求1所述的基于高分遥感卫星的水质监测系统， 其特征在于： 所述浮板 (1)通过锚链和固定在水底的水泥墩连接。 3.根据权利要求1所述的基于高分遥感卫星的水质监测系统， 其特征在于： 所述光线发 射器(12)和光线接收器(13)之间留有间隙， 所述光线发射器(12)发出的光线， 经过水中的 传播和衰减后， 被光线接收器(13)接收。 4.根据权利要求1所述的基于高分遥感卫星的水质监测系统， 其特征在于： 所述光线接 收器(13)内装有光敏二极管电路和A/D转换电路。 5.根据权利要求1所述的基。

10、于高分遥感卫星的水质监测系统， 其特征在于： 所述驱动槽 (701)环绕卡栓(7)的中心轴线， 均匀开设多条。 6.根据权利要求1所述的基于高分遥感卫星的水质监测系统， 其特征在于： 所述驱动齿 (602)的横截面轮廓与驱动槽(701)的横截面轮廓相同； 所述驱动齿(602)的数量与驱动槽 (701)的数量相同。 7.根据权利要求1所述的基于高分遥感卫星的水质监测系统， 其特征在于： 所述电机 (6)为步进电机， 将电脉冲信号转换为角位移。 8.根据权利要求1所述的基于高分遥感卫星的水质监测系统， 其特征在于： 所述传动轴 (8)的外圆柱面上， 在所述卡栓(7)能接触到区域加工为粗糙面。 9.。

11、根据权利要求1所述的基于高分遥感卫星的水质监测系统， 其特征在于： 所述插柱 (402)与插孔(802)接触面涂抹有环氧树脂胶水。 10.根据权利要求1所述的基于高分遥感卫星的水质监测系统， 其特征在于： 所述清洁 刷(11)在转动过程中， 在光线发射器(12)一侧的清洁刷(11)的刷毛(1101)能完全覆盖光线 发射器(12)的光源面板， 在光线接收器(13)一侧的清洁刷(11)的刷毛(1101)能完全覆盖光 线接收器(13)的光源接收面板。 权利要求书 2/2 页 3 CN 212134472 U 3 基于高分遥感卫星的水质监测系统 技术领域 0001 本实用新型涉及一种监测系统， 特别是。

12、涉及一种基于高分遥感卫星的水质监测系 统。 背景技术 0002 高分辨率遥感卫星对地观测技术， 可以构成高空间、 高时间、 高光谱分辨率的全天 候、 全天时、 全球覆盖对地观测系统。 高分辨率对地观测系统的建设， 对促进中国空间基础 设施建设、 培育卫星应用和战略性新兴产业发展具有重大意义。 随着高分专项工程建设， 高 分卫星的监测精度已达到亚米级， 普通卫星数据已多被高分专项数据所替代。 高分数据已 在国土、 测绘、 农业、 林业、 环保等行业领域开展广泛应用， 实现了多光谱、 高光谱、 亚米级可 见光、 SAR雷达卫星遥感数据自主获取， 为防灾救灾、 政府治理、 生态环境监测等重要领域提 。

13、供信息服务和决策支持。 0003 目前高分遥感卫星在水质监测领域发挥着巨大作用， 其原理是将高分遥感卫星拍 摄的高分辨率影像进行分析， 通过分析静水中的悬浮藻体物浓度或动水中的悬浮泥沙浓 度， 测算出水质状况等级。 其优势是在监测大面积水域时， 可以快速的估算大范围水域的整 体水质情况； 其缺点是由于其影像获取成本较高， 无法做到具体多个位置点的详细的水质 监测数据。 所以， 在基于高分遥感卫星对大面积水域进行整体监测的基础上， 另外需要在多 个重要监测点布置水质监测结构， 这样就能构成完整的水质监测网络， 获取详细的水质监 测数据， 实现水质的全面监测。 0004 所以设计一种基于高分遥感卫。

14、星的水质监测系统， 利用高分辨率对地观测技术提 取并分析识别出水质问题严重疑似点， 在水质问题严重疑似点布置本专利设计的新型水质 监测装置， 形成天地物一体化的水质监测系统， 为水域灾害防治和减灾工作提供辅助决策 支持， 提高水质灾害预报预警能力和防治水平， 进一步推动智慧城市的发展进程。 发明内容 0005 因此， 本实用新型为实现水域中水质问题严重疑似点的水质监测， 利用水中光线 遇到障碍物后光强减弱现象， 计算出静水中的悬浮藻体物浓度或者动水中的悬浮泥沙浓 度， 并且能够对光源进行清洁维护， 保证光源强度的稳定。 0006 本实用新型所采用的技术方案是： 基于高分遥感卫星的水质监测系统，。

15、 其特征在 于： 包括浮板、 支架、 太阳能板、 风轮、 竖管、 电机、 卡栓、 传动轴、 传动齿轮、 轴承、 清洁刷、 光 线发射器、 光线接收器、 电路盒、 封盖。 0007 所述浮板为底部中央向下凸起的扁圆柱体， 所述浮板的内部设有储气腔室， 储气 腔室内充有氦气， 根据装置的重量和水域的密度， 通过调整储气腔室内的氦气的量， 使得浮 板漂浮在水面。 0008 竖直贯穿所述浮板的中心轴线， 设有竖直圆管形的支架， 所述支架的顶部设有电 路盒， 所述电路盒中装有通信电路和处理器， 所述通信电路中装有唯一编码的SIM卡； 所述 说明书 1/7 页 4 CN 212134472 U 4 支架的。

16、位于浮板下侧的部分分成两条左右对称的C字形管， 两条C字形管的末端对向相对， 左侧C字形管的末端装有光线发射器， 右侧C字形管的末端装有光线接收器； 所述光线发射 器上发出强度稳定的光线。 0009 进一步讲， 所述光线发射器和光线接收器之间留有间隙， 所述光线发射器发出的 光线， 经过水中的传播和衰减后， 被光线接收器接收。 0010 进一步讲， 所述光线接收器内装有光敏二极管电路和A/D转换电路。 0011 所述支架位于浮板上方部分的外圆柱面上， 设有多个朝向不同的太阳能板， 所述 太阳能板与支架之间依靠支撑杆连接； 所述太阳能板为所有耗电元件提供电能。 0012 竖直贯穿所述浮板， 在支。

17、架的两侧分别设有圆管状的竖管， 所述竖管的位于浮板 上方的顶部段的一侧管壁上， 设有中心轴线水平的螺母凸柱， 沿着所述螺母凸柱的中心轴 线， 贯穿有与竖管的内部连通的圆柱孔， 所述圆柱孔内壁加工有内螺纹。 0013 所述卡栓为中心轴线水平的长圆柱体， 所述卡栓的外圆柱面上加工有外螺纹， 所 述卡栓以螺纹装配方式装在竖管的螺母凸柱的圆孔中； 贯穿卡栓的中心轴线开设有驱动 孔， 所述驱动孔的内圆柱面上沿着轴线开设有凹槽状的驱动槽。 0014 进一步讲， 所述驱动槽环绕卡栓的中心轴线， 均匀开设多条。 0015 所述电机共有两件， 螺装在浮板的顶面， 所述电机的输出轴外端， 环绕输出轴的中 心轴线设。

18、有多个驱动齿； 所述输出轴装入卡栓内， 所述驱动齿卡嵌在驱动槽内。 0016 进一步讲， 所述驱动齿的横截面轮廓与驱动槽的横截面轮廓相同； 所述驱动齿的 数量与驱动槽的数量相同。 0017 所述传动轴为中心轴线竖直的长圆柱体， 所述传动轴共有两件， 通过轴承分别装 在两件竖管内； 所述传动轴的顶部端面开设有三角形的插孔， 所述传动轴的底端加工成中 心轴线竖直的水平齿轮。 0018 进一步讲， 所述竖管内设有两个挡板， 每件竖管内均安装两件轴承， 上方的轴承位 于上侧挡板的顶部， 下方的轴承位于下侧挡板的底部； 所述传动轴的外圆柱面上， 在紧靠上 方轴承处设有档环， 所述档环底面紧靠上方轴承的内。

19、圈的顶部端面。 0019 进一步讲， 所述传动轴的外圆柱面上， 在所述卡栓能接触到区域加工为粗糙面。 0020 所述风轮由多个半球壳体顺向环绕而成， 每个半球壳体的背面水平伸出连接杆， 所有连接杆的内端相连， 相连处设有向下的三棱柱形的插柱； 所述插柱向下装在传动轴的 顶部的插孔中。 0021 进一步讲， 所述插柱与插孔接触面涂抹有环氧树脂胶水。 0022 所述竖管的底部端口处， 靠内侧加工成中心轴线水平的圆柱盖形结构， 所述圆柱 盖形结构的内侧竖面上， 设有圆环形的套筒， 所述套筒内装有轴承； 所述传动齿轮为中心轴 线水平的扁圆柱体， 扁圆柱体的靠近传动轴一侧的竖面上， 环绕传动齿轮的中心轴。

20、线均匀 分布多个轮齿， 与传动轴底端的水平齿轮相啮合； 所述传动齿轮的远离传动轴的竖面中央 处， 设有中心轴线水平的圆柱形的固定轴， 所述固定轴水平穿过竖管底端的圆柱盖形结构， 水平贯穿套筒内的轴承的内圈； 所述清洗刷的内端销接在固定轴的外端。 0023 进一步讲， 所述轴承为工程塑料轴承， 轴承内的滚珠的材质为玻璃钢。 0024 所述清洗刷有两件， 所述清洗刷呈直杆状， 所述清洗刷的中间和外端区域的一侧 排布刷毛； 装在光线发射器一侧的清洁刷， 所述清洗刷的刷毛朝向光线发射器； 装在光线接 说明书 2/7 页 5 CN 212134472 U 5 收器一侧的清洁刷， 所述清洗刷的刷毛朝向光线。

21、接收器。 0025 进一步讲， 所述清洁刷在转动过程中， 在光线发射器一侧的清洁刷的刷毛能完全 覆盖光线发射器的光源面板， 在光线接收器一侧的清洁刷的刷毛能完全覆盖光线接收器的 光源接收面板。 0026 本实用新型的原理为： 所述光线发射器发出的光线会受到悬浮藻体物或悬浮泥 沙的阻碍， 光线的强度不断衰减， 通过所述光线接收器接收到的光线强度P， 即可计算出水 中的悬浮藻体物或悬浮泥沙的浓度C， 两者的数学关系式C=f(P)通过实验获得。 0027 所述光线接收器中的光敏二极管将光强转换为电信号， 再通过A/D转换电路将电 信号转化为数字信号。 当处理器判定悬浮藻体物或悬浮泥沙的浓度超过阈值后。

22、， 发出警示 信号。 0028 由于水体中的悬浮藻体物和悬浮泥沙会粘在光线发射器和光纤接收器的面板上， 影响监测数据的准确性， 每次监测数据采集前， 需要对光线发射器和光线接收器的面板进 行清洁工作。 管理人员通过通信天线和通信电路将启动信号传递给处理器， 所述处理器向 电机发送正脉冲信号， 输出轴带动卡栓转动， 卡栓转动的同时朝向远离传动轴的方向运动， 所述传动轴失去限定后， 在风轮的带动下转动， 所述传动轴带动传动齿轮转动， 所述传动齿 轮带动清洁刷转动， 将光线发射器和光线接收器上的附着物去除。 0029 一定时间后， 所述处理器向电机发送负脉冲信号， 所述电机反转， 所述卡栓反向转 动。

23、， 所述卡栓转动的同时朝向传动轴运动， 直到卡栓的端部抵住传动轴使得传动轴停止转 动。 0030 所述传动轴一旦脱离卡栓的限定， 就会受到风轮的驱动开始转动， 最终通过传动 齿轮带动清洁刷的转动。 0031 本实用新型一种基于高分遥感卫星的水质监测系统具有如下优点： 0032 (1)利用高分遥感卫星对水域仅进行大范围的水域图像分析， 降低图像分析难度； 0033 (2)根据高分遥感卫星的图像分析， 在水质问题严重疑似点设置监测装置， 填补了 遥感卫星多个具体点位的成本过高的缺陷； 0034 (3)利用风动和齿轮传动结构， 将风力转换为清洁刷的转动， 保障监测数据的准确 性。 0035 所以， 。

24、这种基于高分遥感卫星的水质监测系统， 利用水中光线遇到障碍物后光强 减弱现象， 计算出静水中的悬浮藻体物浓度或者动水中的悬浮泥沙浓度， 并且能够对光源 进行清洁维护， 保证光线发射和接收的准确性， 为水域灾害防治和减灾工作提供辅助决策 支持， 提高水质灾害预报预警能力和防治水平， 进一步推动智慧城市的发展进程。 0036 本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述， 或者通过实施本实用新 型而了解。 附图说明 0037 附图仅用于示出具体实施例的目的， 而并不认为是对本实用新型的限制， 在整个 附图中， 相同的参考符号表示相同的部件。 0038 图1是整体装配体的顶部结构示意图。 003。

25、9 图2是整体装配体的底部结构示意图。 说明书 3/7 页 6 CN 212134472 U 6 0040 图3是风轮装配在传动轴顶端的装配结构示意图。 0041 图4是风轮的结构示意图。 0042 图5是电机、 卡栓、 传动轴的装配结构示意图。 0043 图6是竖管沿着轴向剖切后的电机、 卡栓、 传动轴的装配结构示意图。 0044 图7是电机的输出轴与卡栓的装配结构示意图。 0045 图8是电机的结构示意图。 0046 图9是电机的输出轴上的驱动齿的结构示意图。 0047 图10是卡栓的结构示意图。 0048 图11是清洁刷在清洁光线发射器时的装配结构示意图。 0049 图12是清洁刷在清洁。

26、光线接收器时的装配结构示意图。 0050 图13是传动齿轮和清洁刷的装配结构示意图。 0051 图14是竖管沿着轴向剖切后的传动轴、 转动齿轮、 清洁刷的装配结构示意图。 0052 图15是竖管沿着轴向剖切后的传动齿轮、 清洁刷的装配结构示意图。 0053 图16是移除竖管状态时的传动轴、 传动齿轮、 清洁刷的装配结构示意图。 0054 图17是传动轴的结构示意图。 0055 图18是传动齿轮的结构示意图。 0056 图19是清洁刷的结构示意图。 0057 图20是电路盒中各元件的连接示意图。 0058 图21是电机的驱动电路原理图。 0059 图22是水质监测方法原理示意图。 0060 图中。

27、标号： 1-浮板、 2-支架、 3-太阳能板、 301-支撑杆、 4-风轮、 401-连接杆、 402-插 柱、 5-竖管、 501-顶部段、 502-底部段、 503-螺母凸柱、 504-套筒、 6-电机、 601-输出轴、 602- 驱动齿、 7-卡栓、 701-驱动槽、 8-传动轴、 801-水平齿轮、 802-插孔、 9-传动齿轮、 901-固定 轴、 10-轴承、 11-清洁刷、 1101-刷毛、 12-光线发射器、 13-光线接收器、 14-电路盒、 1401-通 信天线、 15-封盖。 具体实施方式 0061 以下将结合附图和实施例对本实用新型一种基于高分遥感卫星的水质监测系统 。

28、作进一步的详细描述。 0062 基于高分遥感卫星的水质监测系统， 其特征在于： 包括浮板1、 支架2、 太阳能板3、 风轮4、 竖管5、 电机6、 卡栓7、 传动轴8、 传动齿轮9、 轴承10、 清洁刷11、 光线发射器12、 光线接 收器13、 电路盒14、 封盖15。 0063 如图1、 图2所示， 所述浮板1为底部中央向下凸起的扁圆柱体， 所述浮板1的内部设 有储气腔室， 储气腔室内充有氦气， 根据装置的重量和水域的密度， 通过调整储气腔室内的 氦气的量， 使得浮板1漂浮在水面。 0064 进一步讲， 所述浮板1通过锚链和固定在水底的水泥墩连接。 0065 如图1、 图2、 图11、 图。

29、12所示， 竖直贯穿所述浮板1的中心轴线， 设有竖直圆管形的 支架2， 所述支架2的顶部设有电路盒14， 所述电路盒14中装有通信电路和处理器， 所述通信 电路中装有唯一编码的SIM卡； 所述支架2的位于浮板1下侧的部分分成两条左右对称的C字 说明书 4/7 页 7 CN 212134472 U 7 形管， 两条C字形管的末端对向相对， 左侧C字形管的末端装有光线发射器12， 右侧C字形管 的末端装有光线接收器13； 所述光线发射器12上发出强度稳定的光线。 0066 进一步讲， 所述光线发射器12和光线接收器13之间留有间隙， 所述光线发射器12 发出的光线， 经过水中的传播和衰减后， 被光。

30、线接收器13接收。 0067 进一步讲， 所述光线接收器13内装有光敏二极管电路和A/D转换电路。 0068 如图1、 图2、 图3所示， 所述支架2位于浮板1上方部分的外圆柱面上， 设有多个朝向 不同的太阳能板3， 所述太阳能板3与支架2之间依靠支撑杆301连接； 所述太阳能板3为所有 耗电元件提供电能。 0069 如图5、 图6所示， 竖直贯穿所述浮板1， 在支架2的两侧分别设有圆管状的竖管5， 所 述竖管5的位于浮板1上方的顶部段501的一侧管壁上， 设有中心轴线水平的螺母凸柱503， 沿着所述螺母凸柱503的中心轴线， 贯穿有与竖管5的内部连通的圆柱孔， 所述圆柱孔内壁 加工有内螺纹。。

31、 0070 如图6、 图7、 图10所示， 所述卡栓7为中心轴线水平的长圆柱体， 所述卡栓7的外圆 柱面上加工有外螺纹， 所述卡栓7以螺纹装配方式装在竖管5的螺母凸柱503的圆孔中； 贯穿 卡栓7的中心轴线开设有驱动孔， 所述驱动孔的内圆柱面上沿着轴线开设有凹槽状的驱动 槽701。 0071 进一步讲， 所述驱动槽701环绕卡栓7的中心轴线， 均匀开设多条。 0072 如图6、 图7、 图8、 图9所示， 所述电机6共有两件， 螺装在浮板1的顶面， 所述电机6的 输出轴601外端， 环绕输出轴601的中心轴线设有多个驱动齿602； 所述输出轴601装入卡栓7 内， 所述驱动齿602卡嵌在驱动槽。

32、701内。 0073 进一步讲， 所述驱动齿602的横截面轮廓与驱动槽701的横截面轮廓相同； 所述驱 动齿602的数量与驱动槽701的数量相同。 0074 进一步讲， 所述电机6为步进电机， 将电脉冲信号转换为角位移。 0075 如图5、 图6、 图14、 图15、 图16、 图17所示， 所述传动轴8为中心轴线竖直的长圆柱 体， 所述传动轴8共有两件， 通过轴承10分别装在两件竖管5内； 所述传动轴8的顶部端面开 设有三角形的插孔802， 所述传动轴8的底端加工成中心轴线竖直的水平齿轮801。 0076 进一步讲， 所述竖管5内设有两个挡板， 每件竖管5内均安装两件轴承10， 上方的轴 承。

33、10位于上侧挡板的顶部， 下方的轴承10位于下侧挡板的底部； 所述传动轴8的外圆柱面 上， 在紧靠上方轴承10处设有档环， 所述档环底面紧靠上方轴承10的内圈的顶部端面。 0077 进一步讲， 所述传动轴8的外圆柱面上， 在所述卡栓7能接触到区域加工为粗糙面。 0078 如图1、 图2、 图3、 图4所示， 所述风轮4由多个半球壳体顺向环绕而成， 每个半球壳 体的背面水平伸出连接杆401， 所有连接杆401的内端相连， 相连处设有向下的三棱柱形的 插柱402； 所述插柱402向下装在传动轴8的顶部的插孔802中。 0079 进一步讲， 所述插柱402与插孔802接触面涂抹有环氧树脂胶水。 00。

34、80 如图13、 图14、 图15、 图16、 图18所示， 所述竖管5的底部端口处， 靠内侧加工成中心 轴线水平的圆柱盖形结构， 所述圆柱盖形结构的内侧竖面上， 设有圆环形的套筒504， 所述 套筒504内装有轴承10； 所述传动齿轮9为中心轴线水平的扁圆柱体， 扁圆柱体的靠近传动 轴8一侧的竖面上， 环绕传动齿轮9的中心轴线均匀分布多个轮齿， 与传动轴8底端的水平齿 轮801相啮合； 所述传动齿轮9的远离传动轴8的竖面中央处， 设有中心轴线水平的圆柱形的 说明书 5/7 页 8 CN 212134472 U 8 固定轴901， 所述固定轴901水平穿过竖管底端的圆柱盖形结构， 水平贯穿套筒。

35、504内的轴承 10的内圈； 所述清洗刷11的内端销接在固定轴901的外端。 0081 进一步讲， 所述轴承10为工程塑料轴承， 轴承10内的滚珠的材质为玻璃钢。 0082 如图19所示， 所述清洗刷11有两件， 所述清洗刷11呈直杆状， 所述清洗刷11的中间 和外端区域的一侧排布刷毛1101； 装在光线发射器12一侧的清洁刷11， 所述清洗刷11的刷 毛1101朝向光线发射器12； 装在光线接收器13一侧的清洁刷11， 所述清洗刷11的刷毛1101 朝向光线接收器13。 0083 进一步讲， 所述清洁刷11在转动过程中， 在光线发射器12一侧的清洁刷11的刷毛 1101能完全覆盖光线发射器的。

36、12光源面板， 在光线接收器13一侧的清洁刷11的刷毛1101能 完全覆盖光线接收器13的光源接收面板。 0084 所述光线发射器12发出的光线会受到悬浮藻体物或悬浮泥沙的阻碍， 光线的强度 不断衰减， 通过所述光线接收器13接收到的光线强度P， 即可计算出水中的悬浮藻体物或悬 浮泥沙的浓度C， 两者的数学关系式C=f(P)通过实验获得。 0085 所述光线接收器13中的光敏二极管将光强转换为电信号， 再通过A/D转换电路将 电信号转化为数字信号。 当处理器判定悬浮藻体物或悬浮泥沙的浓度超过阈值后， 发出警 示信号。 0086 由于水体中的悬浮藻体物和悬浮泥沙会粘在光线发射器12和光纤接收器1。

37、3的面 板上， 影响监测数据的准确性， 每次监测数据采集前， 需要对光线发射器12和光线接收器13 的面板进行清洁工作。 管理人员通过通信天线1401和通信电路将启动信号传递给处理器， 所述处理器向电机6发送正脉冲信号， 输出轴601带动卡栓7转动， 卡栓7转动的同时朝向远 离传动轴8的方向运动， 所述传动轴8失去限定后， 在风轮4的带动下转动， 所述传动轴8带动 传动齿轮9转动， 所述传动齿轮9带动清洁刷11转动， 将光线发射器12和光线接收器13上的 附着物去除。 0087 一定时间后， 所述处理器向电机6发送负脉冲信号， 所述电机6反转， 所述卡栓7反 向转动， 所述卡栓7转动的同时朝向。

38、传动轴8运动， 直到卡栓7的端部抵住传动轴8使得传动 轴8停止转动。 0088 所述传动轴8一旦脱离卡栓7的限定， 就会受到风轮4的驱动开始转动， 最终通过传 动齿轮9带动清洁刷11的转动。 0089 进一步讲， 悬浮藻体物浓度受光照时间和温度变化的影响， 一般未来72小时光照 时间t24小时， 悬浮藻体物浓度增加一倍； 未来72小时平均气温上升 T2， 悬浮藻体 物浓度增加一倍。 0090 一种基于高分遥感卫星的水质监测和预警方法， 如图22所示： 0091 (1)通过高分遥感卫星获取的影像， 获取大范围水域的水质整体状况； 0092 (2)在水域的水质问题严重位置布置监测装置； 0093 。

39、(3)当水中的悬浮泥沙的浓度超出阈值时， 系统发出三级预警； 0094 (4)当水中的悬浮藻体物浓度超出阈值时， 系统发出三级预警； 0095 (5)当水中的悬浮藻体物浓度超出阈值， 并且气象预报未来72小时水域所在地光 照时间t24小时， 系统发出二级预警； 0096 (6) 当水中的悬浮藻体物浓度超出阈值， 并且气象预报未来72小时水域所在地平 说明书 6/7 页 9 CN 212134472 U 9 均气温上升 T2， 系统发出二级预警； 0097 (7) 当水中的悬浮藻体物浓度超出阈值， 并且气象预报未来72小时水域所在地光 照时间t24小时， 同时气象预报未来72小时水域所在地平均气。

40、温上升 T2， 系统发出 一级预警。 0098 进一步讲， 附图20中， MCU是指微处理单元， 又称单片微型计算机或者单片机； A/D 转换电路是指模/数转换电路。 0099 在具体实施过程中， 如图21所示， 电机6采用L298芯片驱动， 处理器采用80C51单片 机， 处理器的P1.0P1.2接入L298芯片， 作为电机6的输出控制口。 0100 以上所述， 仅为本实用新型较佳的具体实施方式， 但本实用新型的保护范围并不 局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内， 可轻易想到 的变化或替换， 都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。 说明书 7/7 页 10 CN。

41、 212134472 U 10 图1 说明书附图 1/14 页 11 CN 212134472 U 11 图2 说明书附图 2/14 页 12 CN 212134472 U 12 图3 图4 说明书附图 3/14 页 13 CN 212134472 U 13 图5 图6 说明书附图 4/14 页 14 CN 212134472 U 14 图7 图8 说明书附图 5/14 页 15 CN 212134472 U 15 图9 图10 说明书附图 6/14 页 16 CN 212134472 U 16 图11 图12 说明书附图 7/14 页 17 CN 212134472 U 17 图13 说明书附图 8/14 页 18 CN 212134472 U 18 图14 说明书附图 9/14 页 19 CN 212134472 U 19 图15 图16 说明书附图 10/14 页 20 CN 212134472 U 20 图17 图18 说明书附图 11/14 页 21 CN 212134472 U 21 图19 图20 说明书附图 12/14 页 22 CN 212134472 U 22 图21 说明书附图 13/14 页 23 CN 212134472 U 23 图22 说明书附图 14/14 页 24 CN 212134472 U 24 。